(57)【要約】【課題】加工システムの全高を低く抑えるワーク授受装置を提供する。【解決手段】加工システムは、異なる高さの経路をとる主搬送ラインと副搬送ラインとを含み、ワーク授受装置１０は、主搬送ラインと副搬送ラインとの分岐部に配置され、主搬送ラインと副搬送ラインとの間でワークＷの授受を行う。ワーク授受装置１０は、主搬送ラインに対応した位置と副搬送ラインに対応した位置との間を昇降するテーブル１６を具備する。テーブル１６は主搬送ラインからワークＷを受け取り、工作機械のワークＷの載置高さとほぼ同じ高さの副搬送ラインに対応した位置まで上昇し、ワークＷを副搬送ラインに引き渡す。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の工作機械列にワーク又はワークパレットを搬送する主搬送ラインと前記工作機械列の各工作機械に沿って前記主搬送ラインと異なる高さの経路でワーク又はワークパレットを搬送する副搬送ラインとの分岐部に配置され、前記主搬送ラインと副搬送ラインとの間でワーク又はワークパレットの授受を行うワーク授受装置において、
立設されたフレームと、
ワーク又はワークパレットを載置し、前記フレームに案内されて前記主搬送ラインに対応した位置と前記副搬送ラインに対応した位置との間で昇降するテーブルと、を具備することを特徴としたワーク授受装置。
【請求項２】
前記テーブルは、ワーク又はワークパレットを垂直軸線周りに回動させるワーク回動手段と水平軸線周りに傾倒させるワーク傾倒手段の一方又は両方を有する請求項１に記載のワーク授受装置。
【請求項３】
前記テーブルが前記副搬送ラインに対応した位置に移動中、前記主搬送ラインに対応した位置に位置決めされ前記主搬送ライン上でワーク又はワークパレットを搬送可能にするもう１つのテーブルを具備する請求項１又は２に記載のワーク授受装置。
【請求項４】
複数の工作機械列にワーク又はワークパレットを搬送する主搬送ラインと前記工作機械列の各工作機械に沿って前記主搬送ラインと異なる高さ経路でワーク又はワークパレットを搬送する副搬送ラインとの分岐部にワーク授受装置を配置し、ワークを搬送、加工する加工システムであって、
前記主搬送ラインは、複数の工作機械列に順次にワーク又はワークパレットを搬送する１列に配置されたコンベアラインで成り、
前記副搬送ラインは、各工作機械と前記主搬送ラインとの間でワーク又はワークパレットを搬送するガントリローダで成り、
前記ワーク授受装置は、立設されたフレームと、ワーク又はワークパレットを載置し、前記フレームに案内されて前記主搬送ラインに対応した位置と前記副搬送ラインに対応した位置との間で昇降するテーブルとを具備して成る加工システム。
【請求項５】
複数の工作機械列にワーク又はワークパレットを搬送する主搬送ラインと、前記工作機械列の各工作機械に沿って前記主搬送ラインと異なる高さ経路でワーク又はワークパレットを搬送する副搬送ラインとの分岐部にワーク授受装置を配置し、ワークを搬送、加工する加工システムであって、
前記主搬送ラインは、ワークに第１の加工工程を施す複数の工作機械列へワーク又はワークパレットを搬送する第１のコンベアラインと、第１の加工工程を施されたワークを次の加工工程の工作機械列へ搬送する第２のコンベアラインとが並設されて成り、
前記副搬送ラインは、各工作機械と前記主搬送ラインの第１のコンベアライン又は第２のコンベアラインとの間でワーク又はワークパレットを搬送するガントリローダで成り、
前記各ガントリローダと前記第１のコンベアライン又は第２のコンベアラインとの間でワーク又はワークパレットを授受する前記ワーク授受装置は、立設されたフレームと、ワーク又はワークパレットを載置し前記フレームに案内されて前記第１のコンベアライン又は第２のコンベアラインに対応した位置と前記ガントリローダに対応した位置との間を昇降する第１のテーブルと、前記第１のテーブルが前記ガントリローダに対応した位置にあるとき前記第１のコンベアライン又は第２のコンベアラインに対応した位置に位置決めされ、ワーク又はワークパレットを搬送可能にする第２のテーブルとを具備して成る加工システム。
【請求項６】
各加工工程で加工したワークを検査する検査ステーションを各加工工程に設けた請求項４又は５に記載の加工システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工システムにおいて異なる搬送ライン間でワーク又はワークパレットの授受を行うためのワーク授受装置及びそれを用いた加工システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークを所定形状に加工する加工システムでは、ワーク又はワークパレット（以下代表してワークという）を主搬送ラインに沿って上流加工工程から下流加工工程へ搬送しながら順次加工していくことが多い。このような場合、各工程における加工は、主搬送ラインと略垂直方向に延びる副搬送ラインに沿って配置された複数の工作機械によって行われる。このため、主搬送ラインと副搬送ラインとの交差部に主搬送ラインから副搬送ラインへワークを受け渡すためのワーク授受装置を設ける必要がある。
【０００３】
ところで、１つの加工工程に複数の工作機械が割り当てられる場合には、主搬送ラインにおけるワークの搬送はコンベアによって行われる一方で、副搬送ラインにおけるワークの搬送は工作機械内に自動でワークを装着する機能を有したガントリローダなどの搬送ロボットによって構成されることが多い（例えば、特許文献１を参照）。また、搬送ロボットは上方からワークを把持する形態をとるのが一般的である。
【０００４】
特許文献１には、コンベア１５ａ（主搬送ライン）で搬送されたワークＷは、ローディングステーション１７（ワーク授受装置）でガイドレール２５に吊下げられ走行する搬送ロボット２４（副搬送ライン）に受け渡され、工作機械列の各工作機械２１、２２に搬送され加工される。加工済のワークＷは搬送ロボット２４でアンローディングステーション１６（ワーク授受装置）まで搬送され、コンベア１５ｂに受け渡され、次の加工工程に搬送される加工システムが開示されている。この加工システムの各工作機械のワークＷを載置する高さ位置とローディングステーション１７又はアンローディングステーション１６のワークＷを載置する高さ位置とはほぼ同じ高さであるが、一般的に工作機械のワークＷを載置する高さ位置は、ローディングステーション又はアンローディングステーションのワーク載置位置より高い場合が多く、搬送ロボットの上下ストロークが長い必要がある。
【０００５】
また、主搬送ライン上と副搬送ライン上とで、とるべきワークの向きや姿勢が異なる場合には、ワーク授受装置により又は手作業により、ワークの向きや姿勢を変更させる必要もある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１１０８７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術では、搬送ロボットの上下ストロークが長くなりがちで、加工システムの全高が高くなり、工場の天井につかえたり、コストが高くなる問題点がある。これを防止するため、ワーク授受装置にワークを昇降させるテーブルを設けて、ワークを工作機械に載置する高さ位置とほぼ同じ高さまで上昇させてから副搬送ラインに受け渡すことが考えられる。このワークを昇降可能なテーブルを設けたワーク授受装置を用い、特許文献１のように、搬送ロボットによって副搬送ラインの搬送を行っている加工システムにおいて各加工工程に対して１つの副搬送ラインが割り当てられている場合には、副搬送ラインから加工済みのワークが搬出されるまで、新しいワークを副搬送ラインに搬入することはできない。
このため、所望されるスループット（単位時間当たりの生産量）を確保することができなくなることがある。この問題を解決する１つの方法は、併設された複数の副搬送ラインに同一の加工工程を割り当てるようにすることである。
【０００８】
ところが、上記のワーク授受装置は１つのテーブルしか備えていないので、ワークを主搬送ラインから副搬送ラインに搬入するため若しくはワークを副搬送ラインから主搬送ラインに搬出するためにワーク授受装置が主搬送ラインの高さより上昇している間、ワークは、主搬送ライン上に設けられたワーク授受装置を通過できず、テーブルが主搬送ラインと同じ高さに下降してくるまでワーク授受装置の手前で待機せざるを得ない。このため、主搬送ラインに沿って下流側に設けられた同じ工程を実行する副搬送ラインの入口部にワークを円滑に送ることができず、無駄な待ち時間が生じて、スループットの向上の妨げとなる。これを回避するためには、副搬送ラインにワークを送り込むための主搬送ラインを複数設け、同じ工程を行う異なる副搬送ラインにそれぞれ別の主搬送ラインを対応させるなど複雑な設計を行う必要が生じる。また、副搬送ラインから送り出された加工済みのワークを搬送する主搬送ラインも同じ工程を行う異なる副搬送ラインに対応させて複数設ける必要が生じる。
【０００９】
また、主搬送ライン上と副搬送ライン上とでワークの向きや姿勢が異なる場合には、搬送ロボットにワークの向きや姿勢を変換する装置を付けて、構造が複雑化しコストが高くなる問題点がある。
【００１０】
本発明は前述の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、加工システムの全高が高くなり過ぎないワーク授受装置及び加工システムを提供することである。また本発明の他の目的は、１つのワークを上昇させている間に他のワークの通過を許容し、主搬送ラインにおけるワークの搬送待ち時間をなくしたワーク授受装置及び加工システムを提供することである。また本発明の他の目的は、主搬送ライン上と副搬送ライン上とでワークの向きや姿勢が異なる場合でも容易にワークの向きや姿勢を変更可能なワーク授受装置及び加工システムを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するため、複数の工作機械列にワーク又はワークパレットを搬送する主搬送ラインと前記工作機械列の各工作機械に沿って前記主搬送ラインと異なる高さの経路でワーク又はワークパレットを搬送する副搬送ラインとの分岐部に配置され、前記主搬送ラインと副搬送ラインとの間でワーク又はワークパレットの授受を行うワーク授受装置において、立設されたフレームと、ワーク又はワークパレットを載置し、前記フレームに案内されて前記主搬送ラインに対応した位置と前記副搬送ラインに対応した位置との間で昇降するテーブルとを具備するワーク授受装置が提供される。
【００１２】
ワーク授受装置がワークを昇降させるテーブルを有するので、主搬送ラインのワークの高さ位置を工作機械に載置するワークの高さ位置とほぼ合わせることができ、副搬送ラインのワーク把持装置の昇降ストロークを大きくする必要がなく、加工システムの全高を低く抑えることができる。
【００１３】
また、前記テーブルは、ワーク又はワークパレットを垂直軸線周りに回動させるワーク回動手段及び／又は水平軸線周りに傾倒させるワーク傾倒手段を有するワーク授受装置が提供される。
【００１４】
ワーク授受装置のテーブルにワーク回動手段及び／又はワーク傾倒手段が設けられているので、主搬送ライン上と副搬送ライン上とでワークの向きや姿勢が異なる場合でも、副搬送ラインのワーク把持装置を複雑化することなく対応できる。
【００１５】
また、前記テーブルが前記副搬送ラインに対応した位置に移動中、前記主搬送ラインに対応した位置に位置決めされ前記主搬送ライン上でワーク又はワークパレットを搬送可能にするもう１つのテーブルを具備するワーク授受装置が提供される。
【００１６】
ワーク授受装置のテーブルが少くとも２つあるので、１つのテーブルが副搬送ラインに対応した位置に上昇しているとき、他のテーブルは主搬送ラインと高さがそろい、隣の工作機械列へ加工すべきワークが搬送され、主搬送ラインにおけるワークの搬送待ち時間をなくせる。
【００１７】
また、複数の工作機械列にワーク又はワークパレットを搬送する主搬送ラインと前記工作機械列の各工作機械に沿って前記主搬送ラインと異なる高さ経路でワーク又はワークパレットを搬送する副搬送ラインとの分岐部にワーク授受装置を配置し、ワークを搬送、加工する加工システムであって、前記主搬送ラインは、複数の工作機械列に順次にワーク又はワークパレットを搬送する１列に配置されたコンベアラインで成り、前記副搬送ラインは、各工作機械と前記主搬送ラインとの間でワーク又はワークパレットを搬送するガントリローダで成り、前記ワーク授受装置は、立設されたフレームと、ワーク又はワークパレットを載置し、前記フレームに案内されて前記主搬送ラインに対応した位置と前記副搬送ラインに対応した位置との間で昇降するテーブルとを具備して成る加工システムが提供される。
【００１８】
主搬送ラインが複数の工作機械列に順次にワークを搬送するタイプの加工システムであり、ワーク授受装置のテーブルが昇降するので、主搬送ラインのワークの高さ位置を工作機械に載置するワークの高さ位置とほぼ合わせることができ、副搬送ラインのワーク把持装置の昇降ストロークを大きくする必要がなく、加工システムの全高を低く抑えることができる。
【００１９】
また、複数の工作機械列にワーク又はワークパレットを搬送する主搬送ラインと、前記工作機械列の各工作機械に沿って前記主搬送ラインと異なる高さ経路でワーク又はワークパレットを搬送する副搬送ラインとの分岐部にワーク授受装置を配置し、ワークを搬送、加工する加工システムであって、前記主搬送ラインは、ワークに第１の加工工程を施す複数の工作機械列へワーク又はワークパレットを搬送する第１のコンベアラインと、第１の加工工程を施されたワークを次の加工工程の工作機械列へ搬送する第２のコンベアラインとが並設されて成り、前記副搬送ラインは、各工作機械と前記主搬送ラインの第１のコンベアライン又は第２のコンベアラインとの間でワーク又はワークパレットを搬送するガントリローダで成り、前記各ガントリローダと前記第１のコンベアライン又は第２のコンベアラインとの間でワーク又はワークパレットを授受する前記ワーク授受装置は、立設されたフレームと、ワーク又はワークパレットを載置し前記フレームに案内されて前記第１のコンベアライン又は第２のコンベアラインに対応した位置と前記ガントリローダに対応した位置との間を昇降する第１のテーブルと、前記第１のテーブルが前記ガントリローダに対応した位置にあるとき前記第１のコンベアライン又は第２のコンベアラインに対応した位置に位置決めされ、ワーク又はワークパレットを搬送可能にする第２のテーブルとを具備して成る加工システムが提供される。
【００２０】
主搬送ラインが並設された第１のコンベアラインと第２のコンベアラインで成り、しかもワーク授受装置のテーブルが２つあり、１つのテーブルがガントリローダに対応した高さ位置に移動中他のテーブルが第１のコンベアライン又は第２のコンベアラインに対応した高さ位置に位置決めされ、次の工作機械列に搬送させるべきワークを通過させることができ、主搬送ラインにおけるワークの待ち時間を生じさせない。
【００２１】
また、各加工工程で加工したワークを検査する検査ステーションを各加工工程に設けた加工システムが提供される。
【００２２】
検査ステーションで加工済ワークの寸法測定をし、所望の精度に加工されているかのチェックができる。不良の場合は次加工工程へワークを搬送せず、無駄な加工をなくせる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２４】
図１は加工システムに使用され且つ１つのテーブルを有したワーク授受装置の斜視図であり、図２は２つのテーブルを有した他のタイプのワーク授受装置の側面図であり、２つのテーブルが下降位置にあるときを示しており、図３は２つのテーブルが上昇位置にあるときの図２に示されているワーク授受装置の側面図であり、図４は図１に示されているワーク授受装置を用いた加工システムの第１の実施形態を示している全体構成図であり、図５は図１から図３に示されているワーク授受装置を用いた加工システムの第２の実施形態を示している全体構成図であり、図６は図１から図３に示されているワーク授受装置を用いた加工システムの第３の実施形態を示している全体構成図である。
【００２５】
最初に、図１から図３を参照して、本発明の加工システムに用いられるワーク授受装置について説明する。
【００２６】
図１に示されているワーク授受装置１０は、互いに平行に垂直方向に延びる４本の支柱と支柱の上下端部において隣接する支柱同士の間に延びる横断部材とによって構成されている略直方体形状のフレーム１２と、フレーム１２内に配置されており搬送ライン１４から受け渡されたワークＷを載置するためのテーブル１６とを備えている。
【００２７】
ワーク授受装置１０は、１つのテーブル１６のみを備えており、テーブル１６上には、テーブル１６のなす面に対して垂直に延びる回転軸線周りに回転可能な回転台１８が設けられ、さらに、回転台１８上には、搬送ライン１４から受け取ったワークＷをテーブル１６内で送るためのコンベア２０が設けられている。また、テーブル１６は、支柱のうちの隣接する２つに沿って垂直方向（すなわち、上下方向）に延びるガイドレール２２上を移動可能なスライダ２４に支持された支持プレート２６の間に、水平に延びる旋回軸２８周りに回転可能に支持されている。すなわち、テーブル１６は、スライダ２４の上下方向摺動により垂直方向に移動する機能を、回転台１８の回転によりワークＷを垂直軸線周りに回転させる機能を、テーブル１６の旋回軸２８周りの回転によりワークＷを水平軸線周りに傾倒させる機能を、テーブル１６上に設けられたコンベア２０によりテーブル１６内でワークＷを送る機能をそれぞれ実現している。コンベア２０の複数のローラは、図示しないモータとチェーンによって回転駆動される。
【００２８】
なお、回転台１８には、コンベア２０上に位置するワークＷを位置決め固定するチャック手段（図示せず）が設けられており、テーブル１６が旋回軸２８周りに回転したときにコンベア２０上からワークＷが脱落しないようになっている。チャック手段は、例えば、ワークＷがワークパレット上に固定されて搬送される場合には、ワークパレットの側面に設けられた複数の穴に挿入されるテーパピンとすればよく、ワークＷ単独で搬送される場合には、ワークＷの下面に設けられた穴にワークＷ下方から挿入されるテーパピンと、ワークＷの上面からコンベア２０に向けてワークＷを押し付けるクランプ部材とから構成することができる。かかるチャック手段は当該技術分野において公知であり、ここでは詳しく説明しない。
【００２９】
図２及び図３に示されているワーク授受装置３０は、図１に示されているワーク授受装置１０と類似であるが、図１に示されているワーク授受装置１０が１つのテーブル１６のみを備えているのに対して図２及び図３に示されているワーク授受装置３０は互いに垂直方向の異なる位置に２つのテーブル３２、３４を備えている点において異なっている。それぞれのテーブル３２、３４は、異なる対のガイドレール３６、３８に沿って移動可能なスライダ４０、４２上に取り付けられた支持プレート４４、４６の間に旋回軸４８、５０周りに回転可能に支持されている。それぞれのテーブル３２、３４は、図１に示されているワーク授受装置１０のテーブル１６と同様に、テーブル３２、３４のなす面に対して垂直に延びる回転軸線周りに回転可能な回転台５２、５４と、回転台５２、５４の上に設けられたコンベア５６、５８とを備えている。ワーク授受装置３０のフレーム６０は図１に示されているテーブル授受装置１０のフレーム１２と同様であるので、ここでは詳しく説明しない。
【００３０】
また、ワーク授受装置３０では、図３に示されているように、一方のテーブル３２が所定位置から上昇せしめられるときに、他方のテーブル３４がその所定位置に移動させられ、ワークＷが他方のテーブル３４上のコンベア５８上を通ってワーク授受装置３０を通過できるようになっている。
【００３１】
なお、２つのテーブル３２、３４のうちの下段のテーブル３４は、旋回軸５０周りに回転する機能を有していなくてもよい。さらに、２つのテーブル３２、３４は、垂直方向に独立して移動できることが好ましいが、一方のテーブル３２の昇降に他方のテーブル３４の昇降が連動するようになっていてもよい。また、一対のガイドレールを２つのテーブル３２、３４で共用するようにすることも可能である。
【００３２】
次に、図４から図６を参照して、図１から図３に示されているワーク授受装置１０、３０を用いた加工システムの実施形態について説明する。加工システム７０、８０は、基本的に、上流加工工程から下流加工工程へワークＷを搬送する主搬送ライン７２、８２と、各加工工程の実行のために主搬送ライン７２、８２と異なる高さの経路でワークＷを搬送する副搬送ライン７４、８４と、主搬送ライン７２、８２と副搬送ライン７４、８４との分岐部に配置され且つ主搬送ライン７２、８２と副搬送ライン７４、８４との間でワークＷの授受を行うワーク授受装置１０、３０とを含んでいる。
【００３３】
図４に示されている加工システム７０は、４つの異なる加工工程に対応する４つの副搬送ライン７４と、各副搬送ライン７４間を結ぶ１つの主搬送ライン７２と、主搬送ライン７２と副搬送ライン７４との間でワークＷの授受を行うワーク授受装置１０とを含んで構成されている。本実施形態では、各副搬送ライン７４は３台の工作機械７６で成る工作機械列に沿って配置され、主搬送ライン７２は、４列の工作機械列にほぼ直角に配置されている。主搬送ライン７２では、ワークＷがコンベア７２ａによって搬送され、副搬送ライン７４では、ガントリローダのような搬送ロボット７４ａによってワークＷが搬送されるようになっている。また、１つの加工工程は、マシニングセンタなどからなる３つの工作機械７６によって行われる。工作機械７６は、それぞれが１つの加工工程の一部を分担し、３つの工作機械７６が共同して１つの加工工程に要求される加工全体を行うようになっていてもよく、それぞれの工作機械７６が並行して１つの加工工程に要求される加工全体を行うようになっていてもよい。
【００３４】
このような加工システム７０では、各ワークＷに対して各加工工程を必ず施さなければならないので、ワークＷを副搬送ライン７４の搬送ロボット７４ａに引き渡すためにテーブル１６が上昇しているときに、後続のワークＷが、ワーク授受装置１０をただ通過し、先行のワークＷを追い越して、後続の加工工程に送り出される必要性はない。このため、ワーク授受装置１０として、図１に示されているタイプのワーク授受装置１０が用いられている。
【００３５】
図１及び図４を参照してこの場合のワーク授受装置１０の動作を説明すると、先ず、主搬送ライン７２のコンベア７２ａ上を上流加工工程から送られてきたワークＷは、主搬送ライン７２のコンベア７２ａと同じ高さに位置するワーク授受装置１０のテーブル１６のコンベア２０上に移載される。ワークＷがテーブル１６上の所定の位置に到達すると、ワーク授受装置１０のコンベア２０は停止され、ワークＷがチャック手段（不図示）によってコンベア２０上に固定される。
【００３６】
次に、テーブル１６を主搬送ライン７２のコンベア７２ａの上方へ上昇させる。工作機械７６に供給されるときのワークＷの向きが主搬送ライン７２上におけるワークＷの向きと異なる場合、例えば、図１に示されているように主搬送ライン７２上におけるワークＷの向きを９０°回転させた状態で工作機械７６にワークＷを供給することが所望される場合には、テーブル１６を上昇させる間に、テーブル１６上の回転台１８を回転させて、ワークＷの向きを変更させることができる。また、工作機械７６に供給されるときのワークＷの姿勢又は水平面に対する傾きが主搬送ライン７２上におけるワークＷの姿勢又は傾きと異なる場合、例えば、図１に示されているように主搬送ライン７２上におけるワークＷの側面を上面又は下面とさせた状態で工作機械７６にワークＷを供給することが所望される場合には、テーブル１６を旋回軸２８周りに回転させ、ワークＷを水平軸線周りに傾倒させることもできる。
【００３７】
次に、搬送ロボット７４ａが所望される向き及び姿勢でワークＷを把持すると、チャック手段（不図示）が解除され、ワーク授受装置１０のテーブル１６から搬送ロボット７４ａにワークＷが引き渡される。搬送ロボット７４ａは、その後、所定の工作機械７６にワークＷを供給し、代わって工作機械７６から受け取った加工済みのワークＷをワーク授受装置１０のテーブル１６上に引き渡す。すると、ワーク授受装置１０のテーブル１６は、その上に設けられたコンベア２０が再び主搬送ライン７２のコンベア７２ａと同じ高さになるまで下降せしめられる。この下降の間に、ワークＷの姿勢及び向きを変更する必要がある場合には、回転台１８の垂直軸線周りの回転及びテーブル１６の旋回軸２８周りの旋回を行う。そして、テーブル１６の上のコンベア２０と主搬送ライン７２のコンベア７２ａとが同じ高さになると、ワーク授受装置１０のコンベア２０が作動され、主搬送ライン７２ａの下流加工工程側にワークＷが送り出される。
【００３８】
なお、テーブル１６が主搬送ライン７２のコンベア７２ａよりも高い位置に上昇している間は、主搬送ライン７２のコンベア７２ａ上に設けられたストッパ（不図示）を作動させ、後続のワークＷがワーク授受装置１０内に進入しないようにさせる。
【００３９】
この加工システム７０では、ワーク授受装置１０が複数の位置に設けられているが、いずれのワーク授受装置１０も、テーブル１６内でワークＷを送る送り機能と、ワークＷを垂直方向に移動させる垂直移動機能と、ワークＷを垂直軸線周りに回転させる回転機能と、ワークＷを水平軸線周りに傾倒させる傾倒機能とを有しており、それぞれのワーク授受装置１０が、必要に応じて、これらの機能のうちの少なくとも１つを選択的に実行できるようになっている。
【００４０】
図５に示されている加工システム８０は、隣接する２つの副搬送ライン８４、８４′に同じ加工工程を割り当てている点において、図４に示されている加工システム７０と異なっている。このため、２つの副搬送ライン８４、８４′の各々には、各副搬送ライン８４、８４′に供給されるワークＷを上流加工工程から受け取ってその副搬送ライン８４、８４′にワークＷを搬入する搬入用ワーク授受装置８６、８６′と、各副搬送ライン８４、８４′から搬出されるワークＷを下流加工工程へ送る搬出用ワーク授受装置８８、８８′とが別々に設けられている。そして、同じ加工工程を割り当てられた２つの副搬送ライン８４、８４′の搬出用ワーク授受装置８８、８８′は、同じ主搬送ライン８２で、次の加工工程を割り当てられた２つの副搬送ライン８４、８４′の搬入用ワーク授受装置８６、８６′と接続されており、同じ加工工程を割り当てられた２つの副搬送ライン８４、８４′の搬入用ワーク授受装置８６、８６′は、同じ主搬送ラインで、前の加工工程を割り当てられた２つの副搬送ライン８４、８４′の搬出用ワーク授受装置８８、８８′と接続されている。
【００４１】
したがって、主搬送ライン８２に沿って上流側に位置する搬入用ワーク授受装置８６と、主搬送ライン８２に沿って下流側に位置する搬出用ワーク授受装置８８′は、副搬送ライン８４、８４′の搬送ロボット８４ａ、８４′ａとワークＷの受け渡しを行うためにテーブル上のコンベアが主搬送ライン８２のコンベア８２ａよりも高い位置になるようにテーブルが上昇している間も、ワークＷを下流加工工程側に通過させることができるようになっている必要があり、図２及び図３に示されているタイプのワーク授受装置３０が使用される。一方、主搬送ライン８２に沿って下流側に位置する搬入用ワーク授受装置８６′と、主搬送ライン８２に沿って上流側に位置する搬出用ワーク授受装置８８は、そのような必要性はないので、図１に示されているタイプのワーク授受装置１０が使用される。
【００４２】
ここで、図５の加工システムに用いられているそれぞれのワーク授受装置の動作について説明する。以下では、搬入用ワーク授受装置８６及び搬出用ワーク授受装置８８′のテーブル、旋回軸、回転台、コンベアについて、図２及び図３に示されているワーク授受装置３０の各部と同じ参照番号を使用し、搬入用ワーク授受装置８６′及び搬出用ワーク授受装置８８のテーブル、旋回軸、回転台、コンベアについて、図１に示されているワーク授受装置１０の各部と同じ参照番号を使用するものとする。
【００４３】
主搬送ライン８２に沿って上流側に位置する搬入用ワーク授受装置８６は、最初、上下２段のテーブル３２、３４のうちの上段のテーブル３２上のコンベア５６を主搬送ライン８２のコンベア８２ａと同じ高さに配置させておく。主搬送ライン８２のコンベア８２ａにより上流加工工程から送られてきたワークＷは、上段のテーブル３２上のコンベア５６に移載され、ワークＷがテーブル３２上の所定の位置に到達すると、搬入用ワーク授受装置８６のコンベア５６は停止され、ワークＷがチャック手段（不図示）によってコンベア５６上に固定される。次に、主搬送ライン８２が副搬送ライン８４の搬送ロボット８４ａの動作を妨げないように、テーブル３２が主搬送ライン８２のコンベア８２ａの上方へ上昇せしめられる。この上昇の際に、図４のワーク授受装置１０と同様に、必要に応じて、テーブル３２上の回転台５２の回転及びテーブル３２の傾倒によりワークＷの向き及び姿勢を変更する。
【００４４】
次に、搬送ロボット８４ａが所望される向き及び姿勢でワークＷを把持すると、チャック手段（不図示）による係合が解除され、搬入用ワーク授受装置８６のテーブル３２から搬送ロボット８４ａにワークＷが引き渡される。一方、上段のテーブル３２が主搬送ライン８２のコンベア８２ａの上方へ移動せしめられているとき、下段のテーブル３４はその上に設けられたコンベア５８が主搬送ライン８２のコンベア８２ａと同じ高さになるように移動せしめられる。これにより、上段のテーブル３２が主搬送ライン８２のコンベア８２ａの上方に位置している間も、上流加工工程から送られてきた後続のワークＷを下流側に位置する搬入用ワーク授受装置８６′へ通過させることが可能となる。搬入用ワーク授受装置８６′は、上流側に位置する搬入用ワーク授受装置８６を通過して送られてきたワークＷを受け取ると、図４の加工システムで使用されるワーク授受装置１０と同様に動作して、副搬送ライン８４′の搬送ロボット８４′ａにワークＷを引き渡す。
【００４５】
主搬送ライン８２に沿って上流側に位置する副搬送ライン８４に沿って行われる加工工程が終了すると、加工済みのワークＷが搬送ロボット８４ａによって上流側に位置する搬出用ワーク授受装置８８のテーブル１６に引き渡され、図４の加工システムのワーク授受装置１０と同様にして、テーブル１６のコンベア２０上に固定される。この搬出用ワーク授受装置８８は、図１に示されているタイプのワーク授受装置１０であり、このとき、搬出用ワーク授受装置８８のテーブル１６は主搬送ライン８２のコンベア８２ａの上方に上昇した位置に移動せしめられている。次に、テーブル１６は、そのコンベア２０が主搬送ライン８２のコンベア８２ａと同じ高さになるまで下降して、主搬送ライン８２のコンベア８２ａにワークＷを移載する。
【００４６】
このワークＷは、主搬送ライン８２に沿って移動し、下流側に位置する搬出用ワーク授受装置８８′に到達する。このとき、下流側に位置する搬出用ワーク授受装置８８′の上段のテーブル３２が副搬送ライン８４′の搬送ロボット８４′ａからワークＷを受け取るために主搬送ライン８２のコンベア８２ａよりも上方に移動せしめられていたとしても、下段のテーブル３４はそのコンベア５８が主搬送ライン８２のコンベア８２ａと同じ高さとなるように移動しているので、ワークＷは下流側の搬出用ワーク授受装置８８′を通過して、下流加工工程に到達することができる。一方、主搬送ライン８２に沿って下流側に位置する副搬送ライン８４′に供給されたワークＷに対する加工工程が終了すると、同様に、加工済みのワークＷが搬送ロボット８４′ａによって主搬送ライン８２に沿って下流側に位置する搬出用ワーク授受装置８８′の上段のテーブル３２に引き渡され、上段のテーブル３２が主搬送ライン８２のコンベア８２ａの高さまで下降して、主搬送ライン８２のコンベア８２ａにワークＷを移載する。
【００４７】
このように、本発明のワーク授受装置３０を用いれば、２つの副搬送ライン８４、８４′に同じ加工工程を割り当てた場合でも、副搬送ライン８４、８４′と主搬送ライン８２とのワークＷの授受が主搬送ライン８２に沿った他のワークＷの搬送を妨げることがなく、スループットの向上を図ることが可能となる。
【００４８】
図６に示されている加工システム９０は、１つの加工工程の下流にクリーニング・検査ステーション９２を設けている点において、図５に示されている加工システム８０と異なっている。クリーニング・検査ステーション９２では、加工したワークＷをエアブロー又はクーラントシャワーをかけてクリーニングし、寸法を測定して検査し、検査で合格したワークＷのみを主搬送ライン８２で下流加工工程に送り出すようにしている。この場合の各ワーク授受装置８６、８６′、８８、８８′の動作は図５に示されているものと同じであるので、ここでは、詳しく説明しない。
【００４９】
以上、図１から図６に示されている実施形態を参照して、本発明に係るワーク授受装置１０、３０及び加工システム７０、８０、９０について説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではない。例えば、図４から図６の加工システム７０、８０、９０において、副搬送ライン７４、８４、８４′としてコンベアなどを使用すると共に副搬送ライン７４、８４、８４′を主搬送ライン７２、８２よりも下方に配置し、ワーク授受装置１０、８６、８６′、８８、８８′のテーブル１６、３２を通常は主搬送ライン７２、８２と同じ高さに位置させ、これを副搬送ライン７４、８４、８４′と同じ高さまで下降させて、副搬送ライン７４、８４、８４′とワークＷの授受を行ってもよい。また、図２及び図３に示されているワーク授受装置３０は、２つのテーブル３２、３４を備えているが、３つ以上のテーブルを備えることも可能である。本実施形態では、ワーク単体を搬送する場合について述べたが、ワークをワークパレットに固定して搬送し、工作機械でワークパレットに固定されたワークを加工するようにしても良い。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ワーク授受装置はワーク又はワークパレットを載置して昇降するテーブルを有しているので、工作機械にワーク又はワークパレットを載置する高さ位置とほぼ同じ高さ位置までワーク又はワークパレットを上昇することができ、副搬送ラインのワーク把持装置の昇降ストロークを大きくしなくて済む。従って加工システムの全高を低く抑えることができ、工場の天井を高くする等のコストアップを避けられる。
【００５１】
また、ワーク授受装置のテーブルにワーク回動手段及び／又はワーク傾倒手段を設けたので、主搬送ライン上と副搬送ライン上とでワーク又はワークパレットの向きや姿勢が異なる場合でも、副搬送ラインのワーク把持装置を複雑化することなく対応可能である。
【００５２】
更に、ワーク授受装置にワーク又はワークパレットを固定して昇降するテーブルを少くとも２つ設けたので、一方のテーブルが副搬送ラインに対応した高さ位置へ移動中でも、もう一方のテーブルが主搬送ラインに対応した高さ位置に位置決めされ、待ち時間なく次の工作機械列へワーク又はワークパレットを搬送することができ、加工システムの生産能率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加工システムに使用され且つ１つのテーブルを有したワーク授受装置の斜視図である。
【図２】２つのテーブルを有した他のタイプのワーク授受装置の側面図であり、２つのテーブルが下降位置にあるときを示している。
【図３】２つのテーブルが上昇位置にあるときの図２に示されているワーク授受装置の側面図である。
【図４】図１に示されているワーク授受装置を用いた本発明の加工システムの第１の実施形態を示している全体構成図である。
【図５】図１から図３に示されているワーク授受装置を用いた本発明の加工システムの第２の実施形態を示している全体構成図である。
【図６】図１から図３に示されているワーク授受装置を用いた本発明の加工システムの第３の実施形態を示している全体構成図である。
【符号の説明】
１０…ワーク授受装置
１４…搬送ライン
１６…テーブル
３０…ワーク授受装置
３２…テーブル
３４…テーブル
７０…加工システム
７２…主搬送ライン
７４…副搬送ライン
８０…加工システム
８２…主搬送ライン
８４…副搬送ライン
８４′…副搬送ライン
８６…搬入用ワーク授受装置
８６′…搬入用ワーク授受装置
８８…搬出用ワーク授受装置
８８′…搬出用ワーク授受装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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